NHỮNG ĐIỂM CƠ BẢN VỀ MOSFET

Mosfet là transistor hiệu ứng trường có dùng kim loại và oxit bán dẫn ( Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor ) - nó là một transistor đặc biệt có cấu tạo và hoạt động khác với Transistor thông thường mà ta đã biết. Mosfet thường có công suất lớn hơn rất nhiều so với BJT. Đối với tín hiệu 1 chiều thì nó coi như là 1 khóa đóng mở. Mosfet có nguyên tắc hoạt động dựa trên hiệu ứng từ trường để tạo ra dòng điện, là linh kiện có trở kháng đầu vào lớn thích hợp cho khuyếch đại các nguồn tín hiệu yếu.

1.     Cấu tạo và kí hiệu của Mosfet:

Khác với BJT, Mosfet có cấu trúc bán dẫn cho phép điều khiển bằng điện áp với dòng điện điều khiển cực nhỏ.

Ký hiệu và sơ đồ chân tương đương
giữa Mosfet và Transistor

Qua đó ta thấy Mosfet này có chân tương đương với Transitor:

     + Chân G tương đương với B

     + Chân D tương đương với chân C

     + Chân S tương đương với E

*Cấu tạo của Mosfet:

Trạng thái phân cực và dòng chảy trong transistor MOSFET kênh N và kênh P

G : Gate gọi là cực cổng 
S : Source gọi là cực nguồn 
D : Drain gọi là cực máng

*Trong đó :

Mosfet kênh N có hai miếng bán dẫn loại P đặt trên nền bán dẫn N, giữa hai lớp P-N được cách điện bởi lớp SiO2 hai miếng bán dẫn P được nối ra thành cực D và cực S, nền bán dẫn N được nối với lớp màng mỏng ở trên sau đó được dấu ra thành cực G.

Mosfet có điện trở  giữa cực G với cực S và giữa cực G với cực D  là vô cùng lớn , còn điện trở giữa cực D và cực S phụ thuộc vào  điện áp chênh lệch giữa cực G và cực S ( UGS )

Khi điện áp UGS = 0 thì điện trở RDS rất lớn, khi điện áp UGS > 0  => do hiệu ứng từ trường làm cho điện trở RDS giảm, điện áp UGS càng lớn thì điện trở RDS càng nhỏ.

2. Nguyên lý hoạt động:


Mạch điện thí nghiệm.

                          

Mạch thí nghiệm sự hoạt động của Mosfet

• Thí nghiệm : Cấp nguồn một chiều UD qua một bóng đèn D vào hai cực D và S của Mosfet Q (Phân cực thuận cho Mosfet ngược) ta thấy bóng đèn không sáng nghĩa là không có dòng điện đi qua cực DS khi chân G không được cấp điện.
• Khi công tắc K1 đóng, nguồn UG cấp vào hai cực GS làm điện áp UGS > 0V => đèn Q1 dẫn => bóng đèn D sáng.
• Khi công tắc K1 ngắt, điện áp tích trên tụ C1 (tụ gốm) vẫn duy trì cho đèn Q dẫn => chứng tỏ không có dòng điện đi qua cực GS.
• Khi công tắc K2 đóng, điện áp tích trên tụ C1 giảm bằng 0 =>  UGS= 0V  => đèn tắt
• 
  
• => Từ thực nghiệm trên ta thấy rằng : điện áp đặt vào chân G không tạo ra dòng GS như trong Transistor thông thường mà điện áp này chỉ tạo ra từ trường => làm cho điện trở RDS giảm xuống .

*Các thông số thể hiện khả năng đóng cắt của Mosfet

Thời gian trễ khi đóng/mở khóa phụ thuộc giá trị các tụ kí sinh Cgs.Cgd,Cds. Tuy nhiên các thông số này thường được cho dưới dạng trị số tụ Ciss, Crss,Coss. Nhưng dưới điều kiện nhất đinh như là điện áp Ugs và Uds. Ta có thể tính được giá trị các tụ đó.

Read More

QUANG TRỞ

1. Khái niệm: 

Điện trở quang hay quang trở, photoresistor, LDR (Light-dependent resistor, tiếng Anh còn dùng cả từ photocell), là một linh kiện điện tử có điện trở thay đổi giảm theo ánh sáng chiếu vào. Đó là điện trở phi tuyến, phi ohmic.

Quang trở được dùng làm cảm biến nhạy sáng trong các mạch dò, như trong mạch đóng cắt đèn chiếu bằng kích hoạt của sáng tối.

2. Nguyên lý hoạt động:

Quang trở làm bằng chất bán dẫn trở kháng cao, và không có tiếp giáp nào. Trong bóng tối, quang trở có điện trở đến vài MΩ. Khi có ánh sáng, điện trở giảm xuống mức một vài trăm Ω.

Hoạt động của quang trở dựa trên hiệu ứng quang điện trong khối vật chất. Khi photon có năng lượng đủ lớn đập vào, sẽ làm bật electron khỏi phân tử, trở thành tự do trong khối chất và làmchất bán dẫn thành dẫn điện. Mức độ dẫn điện tuỳ thuộc số photon được hấp thụ.

Tuỳ thuộc chất bán dẫn mà quang trở phản ứng khác nhau với bước sóng photon khác nhau. Quang trở phản ứng trễ hơn điốt quang, cỡ 10 ms, nên nó tránh được thay đổi nhanh của nguồn sáng.

Thông thường, điện trở của quang trở khoảng 1000 000 ohms. Khi chiếu ánh sáng vào, điện trở này giảm xuống rất thấp. Người ta ứng dụng đặc tính này của quang trở để làm ra các mạch phát hiện sáng/tối.

Flash bên dưới mô phỏng quá trình cho dòng điện đi qua của Quang trở

3. Ứng dụng:

Mạch phát hiện sáng tối dùng quang trở.

Khi ánh sáng yếu, trở kháng của quang trở cao. Dòng ở cực B của transistor bé, đèn tắt. Tuy nhiên, khi ánh sáng mạnh, dòng chạy qua quang trở đến cực B của transistor thứ nhất cũng như transistor thứ 2 làm đèn sáng. Biến trở bên dưới tạo thành cầu chia áp để chỉnh độ nhạy của quang trở.

Ứng dụng của mạch phát hiện sáng tối - Mở/tắt đèn đường tự động

Đo tốc độ quay

Định vị trí cần stop trên băng chuyền:

Dưới đây là video ứng dụng quang trở cho dò đường của robot:

Read More

Cơ bản và ghép nối về chuẩn giao tiếp cổng Com RS232

Cơ bản và ghép nối về chuẩn giao tiếp cổng Com RS232

 Cơ bản và ghép nối về chuẩn giao tiếp cổng Com RS232 Chuẩn giao tiếp được coi là đơn giản và dễ dùng đó là RS232.

Cơ bản và ghép nối về chuẩn giao tiếp cổng Com RS232 

    Ngày nay các thiết bị đo lường, điều khiển ... đều phải giao tiếp với máy tính để quan sát thông số và chế độ hoạt động của thiết bị như thế nào? Chuẩn giao tiếp được coi là đơn giản và dễ dùng đó là cổng RS232. Hầu như các thiết bị đều được giao tiếp với máy tính thông qua chuẩn này. Bài viết này sẽ nói về cơ bản chuẩn giao tiếp RS232: Tổng quan chung về RS232, Sơ đồ ghép nối, Giao diện phần mềm.

I -  Tổng quan chuẩn RS232

1) Đặt vấn đề
  Vấn đề giao tiếp giữa PC và vi điều khiển rất quan trọng trong các ứng dụng điều khiển, đo lường... Ghép nối qua cổng nối tiếp RS232 là một trong những kỹ thuật được sử dụng rộng rãi để ghép nối các thiết bị ngoại vi với máy tính.Nó là một chuẩn giao tiếp nối tiếp dùng định dạng không đồng bộ, kết nối nhiều nhất là 2 thiết bị , chiều dài kết nối lớn nhất cho phép để đảm bảo dữ liệu là 12.5 đến 25.4m, tốc độ 20kbit/s đôi khi là tốc độ 115kbit/s với một số thiết bị đặc biệt. Ý nghĩa của chuẩn truyền thông nối tiếp nghĩa là trong một thời điểm chỉ có một bit được gửi đi dọc theo đường truyền.
  Có hia phiên bản RS232 được lưu hành trong thời gian tương đối dài là RS232B và RS232C. Nhưng cho đến nay thì phiên bản RS232B cũ thì ít được dùng còn RS232C hiện vẫn được dùng và tồn tại thường được gọi là tên ngẵn gọn là chuẩn RS232
  Các máy tính thường có 1 hoặc 2 cổng nối tiếp theo chuẩn RS232C được gọi là cổng Com.   Chúng được dùng ghép nối cho chuột, modem, thiết bị đo lường...Trên main máy tính có loại 9 chân hoặc lại 25 chân tùy vào đời máy và main của máy tính. Việc thiết kế giao tiếp với cổng RS232 cũng tương đối dễ dàng, đặc biệt khi chọn chế độ hoạt động là không đồng bộ và tốc độ truyền dữ liệu thấp.
2) Ưu điểm của giao diện nối tiếp RS232
+ Khả năng chống nhiễu của các cổng nối tiếp cao
+ Thiết bị ngoại vi có thể tháo lắp ngay cả khi máy tính đang được cấp điện
+ Các mạch điện đơn giản có thể nhận được điện áp nguồn nuôi qua công nối tiếp
3) Những đặc điểm cần lưu ý trong chuẩn RS232
+ Trong chuẩn RS232 có mức giới hạn trên và dưới (logic 0 và 1) là +-12V. Hiện nay đang được cố định trở kháng tải trong phạm vi từ 3000 ôm - 7000 ôm
+ Mức logic 1 có điện áp nằm trong khoảng -3V đến -12V, mức logic 0 từ +-3V đến 12V
+ Tốc độ truyền nhận dữ liệu cực đại là 100kbps ( ngày nay có thể lớn hơn)
+ Các lối vào phải có điện dung nhỏ hơn 2500pF
+ Trở kháng tải phải lớn hơn 3000 ôm nhưng phải nhỏ hơn 7000 ôm
+ Độ dài của cáp nối giữa máy tính và thiết bị ngoại vi ghép nối qua cổng nối tiếp RS232 không vượt qua 15m nếu chúng ta không sử model
+ Các  giá trị tốc độ truyền dữ liệu chuẩn : 50,75,110,750,300,600,1200,2400,4800,9600,19200,28800,38400....56600,115200 bps

4) Các mức điện áp đường truyền

  RS 232 sử dụng phương thức truyền thông không đối xứng, tức là sử dụng tín hiệu điện áp chênh lệch giữa một dây dẫn và đất. Do đó ngay từ đầu tiên ra đời nó đã mang vẻ lỗi thời của chuẩn TTL, nó vấn sử dụng các mức điện áp tương thích TTL để mô tả các mức logic 0 và 1. Ngoài mức điện áp tiêu chuẩn cũng cố định các giá trị trở kháng tải được đấu vào bus của bộ phận và các trở kháng ra của bộ phát.
Mức điện áp của tiêu chuẩn RS232C ( chuẩn thường dùng bây giờ) được mô tả như sau:
+ Mức logic 0 : +3V , +12V
+ Mức logic 1 : -12V, -3V
  Các mức điện áp trong phạm vi từ -3V đến 3V là trạng thái chuyển tuyến. Chính vì từ - 3V tới 3V là phạm vi không được định nghĩa, trong trường hợp thay đổi giá trị logic từ thấp lên cao hoặc từ cao xuống thấp, một tín hiệu phải vượt qua quãng quá độ trong một thơì gian ngắn hợp lý. Điều này dẫn đến việc phải hạn chế về điện dung của các thiết bị tham gia và của cả đường truyền. Tốc độ truyền dẫn tối đa phụ thuộc vào chiều dài của dây dẫn. Đa số các hệ thống hiện nay chỉ hỗ trợ với tốc độ 19,2 kBd .
5) Cổng RS232 trên PC
  Hầu hết các máy tính cá nhân hiện nay đều được trang bị ít nhất là 1 cổng Com hay cổng nối tiếp RS232. Số lượng cổng Com có thể lên tới 4 tùy từng loại main máy tính. Khi đó các cổng Com đó được đánh dấu là Com 1, Com 2, Com 3...Trên đó có 2 loại đầu nối được sử dụng cho cổng nối tiếp RS232 loại 9 chân (DB9) hoặc 25 chân (DB25). Tuy hai loại đầu nối này có cùng song song nhưng hai loại đầu nối này được phân biệt bởi cổng đực (DB9) và cổng cái (DB25)
  Ta xét sơ đồ chân cổng Com 9 chân:

         

  Trên là các kí hiệu chân và hình dạng của cổng DB9
Chức năng của các chân như sau:
+ chân 1 : Data Carrier Detect (DCD) : Phát tín hiệu mang dữ liệu
+ chân 2:  Receive Data (RxD) : Nhận dữ liệu
+ chân 3 : Transmit Data (TxD) : Truyền dữ liệu
+ chân 4 : Data Termial Ready (DTR) : Đầu cuối dữ liệu sẵn sàng được kích hoạt bởi bộ phận khi muốn truyền dữ liệu
+ chân 5 : Singal Ground ( SG) : Mass của tín hiệu
+ chân 6 : Data Set Ready (DSR) : Dữ liệu sẵn sàng, được kích hoạt  bởi bộ truyền khi nó sẵn sàng nhận dữ liệu
+ chân 7 : Request to Send : yêu cầu gửi,bô truyền đặt đường này lên mức hoạt động khi sẵn sàng truyền dữ liệu
+ chân 8 : Clear To Send (CTS) : Xóa để gửi ,bô nhận đặt đường này lên mức kích hoạt động để thông báo cho bộ truyền là nó sẵn sàng nhận tín hiệu
+ chân 9 : Ring Indicate (RI) : Báo chuông cho biết là bộ nhận đang nhận tín hiệu rung chuông
Còn DB28 bây giờ hầu hết các main mới ra đều không có cổng này nữa. Nên tôi không đề cập đến ở đây.
6) Quá trình dữ liệu
a) Quá trình truyền dữ liệu
  Truyền dữ liệu qua cổng nối tiếp RS232 được thực hiện không đồng bộ. Do vậy nên tại một thời điểm chỉ có một bit được truyền (1 kí tự). Bộ truyền gửi một bit bắt đầu (bit start) để thông báo cho bộ nhận biết một kí tự sẽ được gửi đến trong lần truyền bit tiếp the . Bit này luôn bắt đầu bằng mức 0.. Tiếp theo đó là các bit dữ liệu (bits data) được gửi dưới dạng mã ASCII( có thể là 5,6,7 hay 8 bit dữ liệu) Sau đó là một Parity bit ( Kiểm tra bit chẵn, lẻ hay không) và cuối cùng là bit dừng - bit stop có thể là 1, 1,5 hay 2 bit dừng.
b) Tốc độ Baud
  Đây là một tham số đặc trưng của RS232. Tham số này chính là đặc trưng cho quá trình truyền dữ liệu qua cổng nối tiếp RS232 là tốc độ truyền nhận dữ liệu hay còn gọi là tốc độ bit. Tốc độ bit được định nghĩa là số bit truyền được trong thời gian 1 giây hay số bit truyền được trong thời gian 1 giây. Tốc độ bit này phải được thiết lập ở bên phát và bên nhận đều phải có tốc độ như nhau ( Tốc độ giữa vi điều khiển và máy tính phải chung nhau 1 tốc độ truyền bit)
  Ngoài tốc độ bit còn một tham số để mô tả tốc độ truyền là tốc độ Baud. Tốc độ Baud liên quan đến tốc độ mà phần tử mã hóa dữ liệu được sử dụng để diễn tả bit được truyền còn tôc độ bit thì phản ánh tốc độ thực tế mà các bit được truyền.Vì một phần tử báo hiệu sự mã hóa một bit nên khi đó hai tốc độ bit và tốc độ baud là phải đồng nhất
  Một số tốc độ Baud thường dùng: 50, 75, 110, 150, 300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 28800, 38400, 56000, 115200 … Trong thiết bị họ thường dùng tốc độ là 19200
Khi sử dụng chuẩn nối tiếp Cáp cổng Com RS232 thì yêu cầu khi sử dụng chuẩn là thời gian chuyển mức logic không vượt quá 4% thời gian truyền 1 bit. Do vậy, nếu tốc độ bit càng cao thì thời gian truyền 1 bit càng nhỏ thì thời gian chuyển mức logic càng phải nhỏ. Điều này làm giới hạn tốc Baud và khoảng cách truyền.
c) Bit chẵn lẻ  hay Parity bit
  Đây là bit kiểm tra lỗi trên đường truyền. Thực chất của quá trình kiểm tra lỗi khi truyền dữ liệu là bổ xung thêm dữ liệu được truyền để tìm ra hoặc sửa một số lỗi trong quá trình truyền . Do đó trong chuẩn RS232 sử dụng một kỹ thuật kiểm tra chẵn lẻ.
Một bit chẵn lẻ được bổ sung vào dữ liệu được truyền để ch thấy số lượng các bit "1" được gửi trong một khung truyền là chẵn hay lẻ.
  Một Parity bit chỉ có thể tìm ra một số lẻ các lỗi chả hạn như 1,3,,5,7,9... Nếu như một bit chẵn được mắc lỗi thì Parity bit sẽ trùng giá trị với trường hợp không mắc lỗi vì thế không phát hiện ra lỗi. Do đó trong kỹ thuật mã hóa lỗi này không được sử dụng trong trường hợp có khả năng một vài bit bị mắc lỗi.
  Còn cách thức truyền dẫn. Phần này tôi không đề cập các bạn vui lòng xem trong giáo trình.

II - Sơ đồ ghép nối RS232

  Có rất nhiều mạch giao tiếp của RS232 giữa vi điều khiển hay các thiết bị khác. Dưới đây là những mạch giao tiếp thường được dùng.
1) Mạch chuẩn giao RS232 dùng IC Max232
  Max232 là IC chuyên dùng cho giao tiếp giữa RS232 và thiết bị ngoại vi. Max232 là IC của hãng Maxim. Đây là IC chay ổn định và được sử dụng phổ biến trong các mạch giao tiếp chuẩn RS232. Giá thành của Max232 phù hợp (12K hay 10K) và tích hợp trong đó hai kênh truyền  cho chuẩn RS232. Dòng tín hiệu được thiết kế cho chuẩn RS232 . Mỗi đầu truyền ra và cổng nhận tín hiệu đều được bảo vệ chống lại sự phóng tĩnh điện ( hình như là 15KV).         Ngoài ra Max232 còn được thiết kế với nguồn +5V cung cấp nguồn công suất nhỏ.
Mạch giao tiếp như sau :

Đây là mạch giao tiếp 1 kênh dùng Max232. Còn giao tiếp 2 kênh thì tương tự. Mạch này được sử dụng khá nhiều trong chuẩn giao tiếp RS232.
2) Mạch chuẩn giao tiếp RS232 dùng DS275
Đây cũng là IC của hãng Maxim. DS275 được dùng trong các mạch giao tiếp của chuẩn RS232 nhưng do nó chỉ là bán song công và dùng trong các thiết kế công suất nhỏ.

Mạch giao tiếp khá đơn giản. Do bán song công nên trong các ứng dụng ít được dùng.
3) Mạch chuẩn giao tiếp RS232 dùng transitor

Mạch sử dụng 2 transior để giao tiếp RS232.

III- Phần mền giao tiếp

Giao tiếp chuẩn giữa RS232 và vi điều khiển phải thông qua phần mền giao diện để nhận biết được dữ liệu truyền lên và nhận xuống như thế nào. Hiện tại có rất nhiều cách lập trình giao tiếp cho RS232 với vi xử lý nhưng mà hay dùng nhất là bộ công cụ Visual C++. Bộ công cụ này lập trình giúp lập trình giao diện thông qua cổng RS232.Ngoài bộ công cụ này còn có bộ công cụ của Delphi cũng được dùng khá nhiều.
Trong trường hợp người dùng mà không biết lập trình giao diện thì có thể sử dụng công cụ trực tiếp của windown. Đó là Hyper Terminal. Công cụ này cho ta giao diện khá đơn giản chỉ truyền nhận dữ liệu thông qua cổng RS232. Đối với Win XP thì các bạn có thể vào đây để lấy nó ra : Start/All Program/Accessories/communations/Hyper Terminal/. Thiết lập thông số quan trọng là ok.
Bộ công cụ Hyper Terminal có giao diện khá cổ điện nên người dùng khó kiểm soát được dữ liệu truyền lên nhận xuống như thế nào. Do vậy trên mạng bây giờ có bộ công cụ lập trình sẵn cho giao tiếp cổng com. Đó là phần mền Terminal ( download tại hội quán). Phần mền này có giao diện khá hơn Hyper Terminal nhưng nó chỉ có box nhận dữ liệu và truyền dữ liệu. Các bạn có thể tham khảo!

Mọi thắc mắc vui lòng liên hệ qua:

Facebook: Rid HaUI

Gmail: dienturid@gmail.com

Read More

Chống trộm bằng tia laser

MẠCH CHỐNG TRỘM BẰNG TIA LASER

          Chắc các bạn đã đôi lần xem phim hành động rồi thì biết trong cảnh phim cướp đột nhập vào các ngân hàng , bảo tàng ... đều có hệ thống tia laser bảo vệ

Nếu vô tình chạm phải vào tia laser thì còi báo động sẽ hú vang . các bạn cũng có thể làm được 1 hệ thống như vậy chỉ với mạch điện đơn giản sau

SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ
Ưu điểm của mạch này là tầm bảo vệ có thể lên tới 100m (phụ thuộc vào độ phát xạ của modul laser)

           Trong mạch dùng modul laser trò chơi trung quốc bán rất rẻ ngoài chợi trời phố Huế (5K/modul). modul sử dụng 3 viên pin cúc áo tầm phát xạ hơn 300m, tuy nhiên khi mua về bạn phải cấp dòng liên tục bằng mạch ổn áp 3,3V do Q3 R4 và DZ tạo thành - đó là phần phát tia laser

          Phần thu tia laser do quang trở R1 đảm nhận 

                 - Khi có ánh sáng laser chiếu vào quang trở R1 do hiện tượng quang điện làm cho điện trở của R1 giảm mạnh tạo phân cực thuận cho transistor Q1 dẫn thông 

         Sụt áp trên colector Q1 làm cho Q2 ngắt nên ngưng cấp nguồn cho mạch cảnh báo Loa sẽ kô hú 

               - Khi tia laser bị vật cản chắn kô đến được quang trở thì hiện tượng sẽ ngược lại

Q1 ngưng dẫn làm áp bazơ Q2 tăng cao -> Q2 được phân cực thuận dẫn thông cấp nguồn cho IC alarm

loa còi sẽ hú liên tục 

               - Biến áp T1 hạ dòng xoay chiều qua D1 nắn thành 1 chiều và được lọc & ổn áp bởi C1 C2 ,qua IC U1 cấp 5V cho mạch cảnh báo 

               - Phần loa bạn chọn loa gốm áp điện cho tiếng hú đanh và xa
IC cảnh báo dùng loại chuyên dụng HT2860 cho ra 6 loại cảnh báo khác nhau

datasheet http://www.unitrel.pl/dane/uklady-scalone/ht2860.pdf

         Trong sơ đồ key1-key6 là 6 phím bấm cho ra 6 loại cảnh báo khác nhau , các bạn lắp xong mạch ấn phím để nghe thử từng loại , thích loại nào thì bỏ phím ở vị trí tương ứng và hàn chập phím lại để khi cấp nguồn thì mạch sẽ tự chạy luôn.

   Lưu ý :

- Khi lắp bạn phải bọc quang trở vào trong 1 ống nhựa mầu đen để tránh ánh sáng ban ngày tác động vào , quang trở nằm sâu trong ống tầm 2cm
-    Hệ phát và thu phải cố định chắc chắn tránh rung động làm lệch tia laser gây báo động giả
_   Bố trí nhiều gương phản chiếu hoặc nhiều hệ thu phát ở các nơi khác nhau bạn sẽ có 1 hệ thống bất khả xâm phạm y như trong phim.   Chúc các bạn thành công !

Read More

Một số thủ thuật khi vẽ mạch với Altium

I. MỤC LỤC

Kinh nghiệm

* Một vài kinh nghiệm nhỏ khi vẽ và đi dây

Kích thước – Định dạng

* Định dạng lại kích thước mạch in

* Mở rộng, thay đổi kích thước PCB sau khi cắt

* Cắt bo mạch chính xác với AutoCAD và Altium

* Thay đổi kích thước khổ giấy trong SCH

* Chỉnh lại kích thước mặc định của bản vẽ – Thêm tên, tiêu đề.. cho bản vẽ

* Tạo PCB theo tiêu chuẩn có sẵn

Phủ đồng

* Phủ đồng cho mạch in trên Altium 14

* Phủ đồng cho mạch in có đường bao phức tạp

* Chừa lại khoảng trống không phủ xanh để tráng thiếc

* Hòa lớp phủ đồng với cùng 1 NET

Vẽ mạch

* Thay đổi kích thước đường dây nhanh khi vẽ – add via

* Xóa nhanh đường mạch (net)

* Điều chỉnh thông số nhiều linh kiện một lúc

* Điều chỉnh nhanh kích thước đường mạch (Net) đã vẽ

* Bo tròn đường mạch những nơi gặp pad, via

* Thay đổi chế độ lưới (Grid)

* Tạo lỗ khoan thủ công cho vít, đế tản nhiệt

Font – Chữ

* Viết chữ có gạch ngang trên đầu (PCB)

Layer – Object

* Tạo vạch phân cách giữa các khối trong sơ đồ nguyên lý (SCH)

* Ẩn phần 3D (gạch chéo màu tím) của linh kiện khi đi dây trong PCB

* Ẩn các thành phần (Net, Track, Via, Polygon)

* Tìm kiếm linh kiện từ SCH sang PCB và ngược lại? (Chế độ Cross Mode)

* Hiển thị ở dạng Layer trong suốt

3D Viewer

* Hiện rõ đường mạch trong chế độ 3D (3D Viewer)

* Cách xoay mạch trong chế độ 3D

* Phím tắt nhanh khi xem 3D

Lỗi – Cách khắc phục

* Lỗi không update được từ SCH sang PCB

* Lỗi vòng tròn trắng trong PCB (Altium bản 14)

* Lỗi xanh lá cây khi phạm luật Clearance

* Lỗi không view được hình dáng 3D của linh kiện

Mở rộng

* Tạo Logo riêng trong với Altium

* Nhúng hình ảnh, chữ vào PCB trên Altium 15

II. NỘI DUNG

Chú ý: có thể có 1 vài lỗi phát sinh nếu như bạn không chạy Altium dưới quyền Admin, vì vậy hãy thử chạy Altium dưới quyền Administrator trước khi tìm kiếm các lỗi khác.

* Một vài kinh nghiệm nhỏ khi vẽ và đi dây

+ Chú ý để vẽ mạch cho thoáng và dễ kiểm soát các bạn nên vẽ mạch nguyên lý theo từng khối 1 riêng rẽ, không vẽ tràn vào nhau. Các dây nối với nhau nên đặt tên để cho nó ngầm hiểu chứ không nên nối liền như vậy mạch nhìn sẽ thoáng hơn.

+ Việc sử dụng phím tắt sẽ giúp cho việc vẽ mạch nhanh hơn. Các bạn nên xem các lệnh trên thanh công cụ có từ gạch chân ở mỗi chữ cái tuơng đương với 1 phím tắt đó. Ví dụ như từ “File” trên thanh công cụ có gạch chân chữ F do vậy thay vì nhấn vào “File” trên thanh công cụ ta có thể dùng phím tắt F để thay thế.

+ Đặt tên cho đường dây thì chú ý dây nối với nhau thì phải có tên trùng nhau, sau khi đã vẽ xong mạch nguyên lý các bạn nên update sang mạch in từng khối 1 và sắp xếp linh kiện cho hợp lý sau đó mới update những khối khác để tránh bị rối mạch. Làm như vậy trong quá trình TEST cũng dễ kiểm soát hơn.

+ Các khu vực điện áp cao nên để tách riêng ra thành 1 khối để tránh bị giật khi test. Các đường mạch điện áp cao nên để 1 khoảng cách an toàn tránh trường hợp bị phóng điện khi môi trường xung quanh ẩm ướt. Những đường tín hiệu dao động với tần số cao nên ưu tiên khoảng cách đi dây là ngắn nhất để hạn chế bị xung nhiễu.

+ Ở chế độ đi dây bằng tay khi đi dây xong các bạn nên kiểm tra xem các dây đã nối hết với nhau chưa. Phòng trường hợp còn sót dây chưa được nối với nhau, các bạn dùng lệnh T D R để kiểm tra.

+ Trong khi đi dây nếu bạn bị vướng vào dây khác thì chương trình có thể cấm đi qua, cho đi cắt qua hoặc đẩy dây kia ra. Để chuyển qua lại giữa các kiểu này, nhấn Shift+R.

Bạn muốn đi dây vuông góc, đường cong hay góc bất kỳ, trong lúc đi dây nhấn Shift+Space.

* Lỗi không update được từ SCH sang PCB?

Các bạn chú ý rằng để có thể sử dụng tính năng cập nhật thay đổi từ bên mạch nguyên lý sang mạch in thì file SCH và file PCB phải cùng nằm trong 1 Project.

Có thể do 2 file của bạn đang ở dạng Free Document nên chúng không liên kết được với nhau.

* Định dạng lại kích thước mạch in

Muốn định dạng lại kích thước mạch in nhấn P, L rồi vào lớp Keep Out Layer vẽ đường viền sau đó bôi đen toàn mạch rồi nhấn D,S,D

Kết quả thu được sẽ là phần mạch nằm bên trong đường Keep Out Layer theo đúng hình dạng đã vẽ.

* Mở rộng, thay đổi kích thước PCB sau khi cắt

Cũng tương tự như trick bên trên, chúng ta đã sử dụng lớp Keepout Layer để quy định phần board giữ lại khi cắt PCB. Vậy khi muốn mở rộng hoặc thu nhỏ lại kích thước board thì chúng ta cũng vẫn sử dụng layer này.

Bước 1. Xóa bỏ hết những đường đã vẽ trên lớp Keepout Layer (nếu có).

Bước 2. Tại lớp Keepout Layer, nhấn P L rồi vẽ lại đường bao của board mạch mới. Sau đó bôi đen toàn bộ phần khung vừa vẽ (vẫn đang làm việc trên lớp Keepout Layer) và nhấn D S D để định dạng lại kích thước board mạch.
Nếu thu nhỏ thì như trick bên trên, còn nếu mở rộng ra thì cứ vẽ đường bao rộng ra bao nhiêu tùy thích – không cần quan tâm đến board hiện tại lớn hay nhỏ bao nhiêu.

* Cắt bo mạch chính xác với AutoCAD và Altium

Thông thường, với những thiết kế cần độ chính xác, bạn cần sử dụng AutoCAD để vẽ 1 bản vẽ chính xác kích thước bo mạch cần thi công.

Sử dụng AutoCAD để vẽ đường bao kín của mạch cần thi công, sau đó lưu file bản vẽ dưới định dạng DXF.

Mở file PCB Altium của bạn lên, nhấn File trên thanh menu và chọn Import, sau đó tìm đến file DXF đã có. Nếu không chọn được file CAD hoặc quá trình Import bị lỗi thì bạn cần update bản Altium lên.

Cài đặt thông số đơn vị, layer, tỉ lệ… để bắt đầu import.

 

Import Setting

Sau khi import, tương tự như việc định dạng lại kích thước mạch in, quét chọn toàn bộ đường bao và nhấn D S D (Hoặc vào menu Design > Board Shape > Define from selected objects)

Kết quả thu được như dưới:

Import Result

* Thay đổi kích thước khổ giấy trong SCH

Nhấn phím tắt D O để mở Document Options, chọn kiểu giấy A0, A1…, chọn kiểu ngang hay dọc….

* Chỉnh kích thước mặc định PCB và SCH

Có thể do nhu cầu làm bo mạch lớn hơn (PCB) so với kích thước mặc định của Altium đưa ra, ta điều chỉnh bằng cách:

Altium –> Nhấn D S R rồi click vào các điểm muốn tạo khuôn board. Hoặc có thể vào thẻ Design –> Board Shape –> Redefine Board

Tương tự nếu muốn điều chỉnh kích thước mặc định của bản vẽ mạch nguyên lý (SHC):

Với phần mạch nguyên lý chỉ cần phải chuột rồi chọn Options  –> Sheet  –> Standard Style , ở đây có thể chỉnh các kích thước của bản vẽ theo các chuẩn A0-A4 hoặc tùy ý kích thước.

Chính xác hơn là bạn vào Tool -> Schematic Preferences, ở phần Default Blank Sheet Size thì bạn chọn khổ giấy tùy ý, ngoài ra bạn cũng có thể thay đổi tên người vẽ, tên công ty, dạng bản vẽ,…ở phần này tùy theo ý thích.

* Tạo PCB theo tiêu chuẩn có sẵn

Tạo mới Project: File => New => Project

Trong phần Project Templates chọn loại PCB cần thiết kế như PCI, PCMCIA, EU…

Hoặc có thể tự tạo mới Template theo yêu cầu sau đó dùng lại.

* Phủ đồng (Polygon) cho mạch in (Altium 14)

Lên phiên bản 14, Altium có 1 chút thay đổi khi đổ đồng (Phủ đồng – Polygon) cho mạch, đó là:

Nhấn P G để mở tùy chọn polygon

+ Chọn hình thức phủ (Hatched – Lưới, Solid – Kín..)

+ Chọn kết nối lớp phủ đến net nào đó hay không.

+ Chọn Layer muốn phủ đồng.

+ Nên đặt tên cho lớp phủ để dễ quản lý.

Chú ý thêm nữa đó là nhớ tick vào tùy chọn Is Poured dưới cùng, sau đó nhấn OK.

* Phủ đồng cho mạch in có đường bao phức tạp

comming…

* Thay đổi kích thước đường dây khi vẽ – add via

Khi đi dây, nhấn TAB hoặc nhấn số 3 để thay đổi kích thước đường dây.

Và nhấn 2 để add Via lên đường dây.

* Viết chữ có gạch ngang trên đầu

Để viết chữ có gạch ngang trên đâu thì viết theo cú pháp sau:

C\H\U\ C\O\ G\A\C\H\ N\G\A\N\G\ T\R\E\N\ D\A\U\

* Vạch phân cách giữa các khối mạch trong Sơ đồ nguyên lý

Dùng Line, sau đó chọn style trong mục Option (Click phải vào đường Line vừa vẽ, chọn Properties)

* Xóa nhanh đường mạch (Net)

Khi muốn xóa đường mạch thì chúng ta phải nhấn vào từng đoạn của net đó rồi xóa, như vậy rất mất thời gian.

Cách nhanh hơn là dùng phím tắt U (Ở đây có nhiều tùy chọn):

+ All: Xóa toàn bộ đường mạch của toàn mạch

+ Net: Xóa những đường mạch có cùng tên.

+ Connection: Xóa đường nối giữa 2 chân linh kiện của 1 net (Không phải toàn bộ net)

* Ẩn phần 3D (gạch chéo màu tím) của linh kiện khi đi dây trong PCB

Nhấn phím tắt O D, sau đó tick chọn Hidden trong phần 3D Bodies.

* Ẩn các thành phần (Net, Track, Via, Polygon)

Sau khi đổ đồng xong hết rồi, bạn muốn tạm thời ẩn lớp đổ đồng đi để nhìn rõ đường mạch?

Nhấn O D để mở cửa sổ View Configurations. Tại cửa sổ này, tại tab Show/Hide, tick chọn Hidden trong box Polygons sau đó nhấn OK.

Chuyển về Final nếu như bạn muốn hiện lại thành phần đã ẩn.

View Configuration

Tại đây, bạn có thể điều chỉnh với hầu hết các thành phần khác như Vias, Strings, Tracks, Pads….

* Tìm kiếm linh kiện từ SCH sang PCB và ngược lại? (Chế độ Cross Mode)

Ở chế độ này, bạn select chọn linh kiện bên SCH thì linh kiện đó bên PCB sẽ sáng lên và ngược lại. Thích hợp khi tìm kiếm linh kiện trên cách mạch phức tạp.

Để sử dụng chế độ này, trước hết bạn mở 2 file SCH và PCB lên, chọn chế độ xem Split Vertical để màn hình chia đôi ra hiển thị cả SCH và PCB cùng lúc.

Nhấn Tools trên thanh công cụ và tick chọn Cross Select Mode.

* Hiển thị Layer ở dạng trong suốt

Trong phần vẽ PCB, chọn Altium Transparent 2D

* Hiện rõ đường mạch khi xem mạch ở chế độ 3D

Với 1 số phiên bản, khi chuyển sang view ở dạng 3D thì có thể các bạn không thể nhìn thấy đường dây trên board dù chỉ mờ mờ.

Xử lý như sau:

Nhấn L để hiện ra bảng tùy chọn, trên góc trên bên phải tại mục Select PCB View Configuration chọn màu nền cho PCB.

Trong khung Colors and Visibility điều chỉnh độ trong suốt bằng 2 thanh slider

+ Top Solder Mask (Lớp phủ mặt TOP)

+ Bottom Solder Mask (Lớp Phủ mặt BOTTOM)

* Cách xoay mạch trong chế độ 3D

Nhấn giữ Shift và chuột phải đến khi hiện ra quả cầu tròn tròn, sau đó rê chuột.

* Phím tắt nhanh khi xem 3D

Phím số 0: View mạch 0 độ.

Phím số 9: Mạch xoay 90 độ.

Phím số 8: Góc nhìn xiên 45 độ.

Phím V D: Kéo zoom cho khớp màn hình.

Phím V B: Lật mạch.

* Lỗi vòng tròn trắng trong PCB (Altium bản 14)

Kéo linh kiện vào vùng PCB là hết lỗi. Đây chỉ là cảnh báo, in ra sẽ không có những vòng tròn này.

* Bo tròn đường mạch những nơi gặp pad, via

Tea Drop

Dạng này được dân gian gọi là tạo đường mạch hình giọt nước giúp đường mạch trông mềm mại hơn, tăng khả năng bám thiếc khi hàn.

Sau khi đi dây xong, nhấn T E trong giao diện PCB, sau đó tùy chọn mức độ bo tròn rồi nhấn OK.

* Thay đổi chế độ lưới (Grid)

Trong SCH: nhấn O P để vào phần tùy chọn điều chỉnh hiển thị Grid.

Trong PCB: nhấn Ctrl+G để vào phần tùy chọn điều chỉnh hiển thị Grid.

* Lỗi màu xanh lá cây do sai luật Clearance

Đây là cảnh báo cho biết bạn đang gặp lỗi do vi phạm thông số Clearance đã cài đặt. Có thể do đường mạch gần nhau quá, điều chỉnh lại đường mạch hoặc set Clearance nhỏ hơn.

Để tắt màu xanh đi bạn nhấn L, nó hiện ra 1 bảng, Chọn bảng Altium Standard 2D, bỏ tích ở ô màu Xanh (DRC Error Makers).

Muốn nhanh thì ấn T M để tắt tạm thời nhưng di chuyển linh kiện là lại hiện lên. Chú ý rằng nên xem xét lại khi xuất hiện lỗi này để tránh sơ sót trên sản phẩm khi bạn thi công thực tế.

* Điều chỉnh thông số nhiều linh kiện 1 lúc

Điều chỉnh thông số nhiều linh kiện 1 lúc:

– Select một vài linh kiện

– Click Chuột phải chọn Find Similar Object hoặc Shift + F rồi nhấn vào 1 linh kiện bất kì sẽ ra 1 bảng

– Trong mục Object Kind chọn Any

– Mục Selected chọn Same > OK

– Đồng thời các linh kiện đã Select sẽ nổi rõ, linh kiện khác sẽ mờ

– Tại đây có thể thay đổi Property của các linh kiện này như Footprint, Layer, Show/Hide name….

Sau khi đã thay đổi xong, muốn tất cả hiện rõ trở lại thì lặp lại bước Find Similar Object nhưng để tất cả là Any

Hoặc:

Bạn muốn thay đổi thuộc tính cho một nhóm linh kiện thì đầu tiên là chọn nhóm đó, sau đó nhấn phím tắt là F11 sẽ hiện ra bảng Inspector

Tham khảo tại Altium Website

* Điều chỉnh nhanh kích thước đường mạch (Net) đã vẽ

Sau khi vẽ xong các đường mạch, vì 1 lý do nào đó bạn muốn đường mạch đã vẽ to ra hoặc nhỏ đi 1 chút nhanh chóng thì bạn cần sử dụng tính năng điều chỉnh hàng loạt (Find Similar Object)

Nhấn Shift + F rồi chọn đường mạch mà bạn cần điều chỉnh.

Find Similar Object Option

Nhấn chọn Same tại đối tượng NET mà bạn cần điều chỉnh sau đó nhấn OK để mở ra cửa sổ Inspector.

PCB Instector

Thay đổi theo kích thước mà bạn muốn.

Cách này cũng sử dụng tương tự để có thể thay đổi thuộc tính của 1 loạt đối tượng nào đó.

* Tạo Logo riêng với Altium

Logo được tạo là file .bmp (Các bạn có thể chuyển từ các định dạng ảnh khác sang)

Tải bộ script của Altium tại đây.

Chạy Script PCB Logo Creator tìm trong thư mục cài đặt của altium Scripts\Delphiscript Scripts\PCB\PCB Logo Creator

Altium Runscript

Chọn file PCBLogoCreator.PRJSCR => nhấn Open. Trong cửa sổ Select Item To Run, chọn RunConverterScript => OK

Result

Nhấn Load để lấy hình ảnh làm Logo, sau đó nhấn Convert để bắt đầu quá trình chuyển đổi.

* Tạo lỗ khoan thủ công cho vít, đế tản nhiệt

Nhấn P P để lấy 1 pad, đặt pad này vào vị trí cần tạo lỗ khoan. Double click vào pad này để điều chỉnh kích thước lỗ khoan.

Pad Properties

* Chừa lại khoảng trống không phủ xanh để tráng thiếc

Bạn đã từng nhìn thấy trên 1 board mạch, có đường mạch người ta không phủ xanh mà lại phủ lên 1 lớp thiếc. Việc này nhằm giúp đường mạch đó tải dòng cao hơn. Vậy người ta làm việc đó như thế nào?

Khi bạn vẽ mạch, bạn để ý rằng layer có tên là *Paste (Top Paste, Bottom Paste..) hoặc *Solder (Top Solder, Bottom Solder…), những layer này sẽ quyết định việc vùng nào có được phủ xanh hay không.

Thông thường khi không tác động gì vào layer này thì toàn bộ mạch sẽ được phủ xanh, tuy nhiên nếu bạn vẽ bất cứ hình – đường nét nào đó tại layer này thì vùng bạn vẽ ra đó sẽ không được phủ xanh.

Sau khi thi công mạch, những vùng không được phủ xanh này sẽ được phủ thiếc lên. Muốn để 1 NET nào đó được phủ thiếc, bạn cứ việc vẽ 1 LINE đè lên line có sẵn.

Solder Layer

* Hòa lớp phủ đồng với cùng 1 NET

Có nhiều board mạch người ta không cần đi đường GND mà thay vào đó họ cho kết nối trực tiếp vào Polygon. Ví dụ:

Net + Polygon

Để làm như trên, cấu hình Polygon như sau:
– Connect to NET: chọn Net mà bạn muốn hòa lớp Polygon vào.
– Chọn Pour Over All Same Net Objects
– Layer: Chọn lớp mà bạn muốn phủ xanh.
– Click OK.

Polygon Option

Chú ý một vài phím tắt:

o    Nhấn Shift + Spacebar để thay đổi kiểu nét vẽ: 45 độ, 90 độ, cung tròn…

o    Nhấn Space để chuyển đổi hướng vẽ.

o    Nhấn Shift + (> hoặc <) để thay đổi bán kính cung tròn.

o    Nhấn số 1 để thay đổi chế độ vẽ 2 cạnh hoặc vẽ từng cạnh một.

Line Mode

Tham khảo thêm tại Altium Document.

* Lỗi không view được hình dáng 3D linh kiện

Sau khi bạn đã ADD thành công file 3D (STEP) của linh kiện có sẵn vào thư viện PCB, đã view 3D thành công khi mở file thư viện ở chế độ 3D. Bạn đã lưu đầy đủ các thành phần nhưng khi sử dụng linh kiện vào mạch của mình thì vẫn không thấy được dạng 3D của linh kiện đã thêm thành phần 3D.

Tôi nghĩ vấn đề này xảy ra do các liên kết giữa thư viện nguyên lý (SCH) và thư viện footprint (PCB) của linh kiện tương ứng khi bạn chỉnh sửa chưa được cập nhật, việc thay đổi mới chỉ diễn ra trong file PCB Lib.

Để khắc phục vấn đề này,  bạn chỉ cần xóa bỏ liên kết đến thư viện PCB trong thư viện SCH và thêm lại liên kết này. Và lúc này việc cập nhật sẽ đầy đủ hơn.

Xóa liên kết cũ

Add lại liên kết giữa thư viện nguyên lý và footprint.

Các bước add lại liên kết đến thư viện PCB

Hết bước này là bạn lại có thể sử dụng thư viện như bình thường.

* Nhúng hình ảnh, chữ vào PCB dùng OLE

OLE viết tắt từ Object Linking and Embedding. Tính năng mới này có từ Altium 15, hỗ trợ người dùng nhúng các đối tượng vào PCB 1 cách dễ dàng hơn so với việc dùng script như ở các phiên bản trước.

Thông thường ở các phiên bản khác của Altium Designer để copy một một dung, vào trong PCB mọi người chỉ cần copy đơn giản sau đó vào PCB, chọn lớp cần chèn nội dung và ấn Ctrl+V rồi đặt vào vị trí mong muốn.

Sử dụng:

Tại toolbar Place > Object From File

Menu OLE

Chọn đến file cần nhúng vào. Có thể nhúng các định dạng của excel như CSV, XLS, định dạng của văn bản như TXT, định dạng ảnh 8 Bit như BMP, JPEG.

Tuy nhiên qua sử dụng thấy chức năng này không ổn định lắm với nguồn là file ảnh. Vậy nên để ổn nhất thì khi nhúng file hình ảnh, chúng ta cứ dùng script với file nào không nhúng được là OK

Mọi thắc mắc vui lòng liên hệ qua:

Facebook: Rid HaUI

Gmail: dienturid@gmail.com

Read More